[发明专利]薄膜光伏器件中作为背接触的各向异性传导层有效

专利信息
申请号: 201110257367.8 申请日: 2011-08-25
公开(公告)号: CN102412316A 公开(公告)日: 2012-04-11
发明(设计)人: T·J·卢卡斯;R·D·戈斯曼;S·D·费尔德曼-皮博迪 申请(专利权)人: 初星太阳能公司
主分类号: H01L31/0224 分类号: H01L31/0224;H01L31/06;H01L31/073
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 柯广华;朱海煜
地址: 美国科*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 薄膜 器件 作为 接触 各向异性 传导
【说明书】:

技术领域

本文中公开的主题一般涉及包括各向异性传导层作为背接触或背接触的一部分的光伏器件。

背景技术

基于与硫化镉(CdS)配对作为光反应组件的碲化镉(CdTe)的、薄膜光伏(PV)模块(也称之为“太阳电池板(solar panel)”)在工业中正获得广泛接受和关注。CdTe是具有特别适于将太阳能转换为电的特性的半导体材料。例如,CdTe具有约1.45eV的能量带隙,其使得它与太阳能电池应用中历史上使用的、较低带隙(例如,对于硅约1.1eV)半导体材料相比,能够从太阳谱转换更多的能量。而且,与较低带隙材料相比,CdTe在较低或漫射(diffuse)光条件下转换辐射能量,并且因此与其它传统材料相比,具有一天期间或阴天条件下更长的有效转换时间。当CdTe PV模块暴露于诸如日光的光能时,n型层和p型层的结一般负责电位和电流的生成。特别是,碲化镉(CdTe)层和硫化镉(CdS)形成了p-n异质结,其中CdTe层充当p型层(即,正的、电子接受层(electron accepting layer)),而CdS层充当n型层(即,负的、电子施予层(electron donating layer))。

通常,透明传导氧化(“TCO”)层用在窗口玻璃和结形成层之间。这个TCO层提供器件一侧的前电接触,并用来收集和运载电池产生的电荷。相反地,结形成层的相对侧上提供了背接触层并用作电池的相对接触。这个背接触层邻近p型层(例如,在CdTe PV器件中的碲化镉层)。

然而,金属电极可能会跟p型层接触不良,特别是当p型层包括碲化镉时。这个接触问题可导致器件中能量转换效率明显降低并可导致器件损坏率提高。

因此,存在了对(特别是当p型层含有碲化镉时)通过背接触层和p型层之间的改善接触而具有提高的能量转换效率和/或器件寿命的光伏器件的需求。

发明内容

本发明的方面和优点将部分在下面的描述中陈述,或者可从描述中明白,或者可通过本发明的实践而认识到。

一般地提供了薄膜光伏器件。器件可包括在玻璃衬底上的透明传导氧化层、在透明传导层上的n型薄膜层、及在n型层上的p型薄膜层。n型薄膜层和p型薄膜层形成p-n结。各向异性传导层施加在p型薄膜层上,并且包括聚合粘合剂和多个传导颗粒。金属接触层随后能够放置在各向异性传导层上。

参照下面的描述和随附权利要求,将更好地理解本发明的这些和其它特性、方面和优点。并入并构成此说明书一部分的附图示出本发明的实施例,并且与描述一起用于解释本发明的原理。

附图说明

针对本领域普通技术人员的、本发明的完整和使能性的公开(包括其最佳模式),在参考附图的说明书中陈述,在附图中:

图1示出了根据本发明一个实施例的、示例性碲化镉薄膜光伏器件的截面图的一般性示意图;

图2示出了图1所示的示例性碲化镉薄膜光伏器件的截面图的划线部分特写视图;

图3示出了图1所示的示例性碲化镉薄膜光伏器件垂直于图1所示截面图的一截面图的一般性示意图;

图4示出了图1的示例性碲化镉薄膜光伏器件的顶视图的一般性示意图;

图5示出了根据本发明另一实施例的、另一示例性碲化镉薄膜光伏器件的截面图的一般性示意图;

图6示出了图4所示的示例性碲化镉薄膜光伏器件的截面图的划线部分特写视图;以及

图7示出了将各向异性传导层施加到光伏器件的示例性方法的流程图。

在本说明书和附图中重复使用附图标记旨在表示相同或相似的特征或要素。

光伏器件10

玻璃衬底12

透明传导氧化层14

电阻透明缓冲层16

硫化镉层18

碲化镉层20

第一绝缘划线21

各向异性传导层22

传导颗粒23

金属接触层24

串联连接划线25

第二绝缘划线26

方法100

步骤101、102、104、106、108、110

具体实施方式

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